CC BY
8
ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ РЕФЛЕКТОРНЫХ РЕАКЦИИ ОДНОВРЕМЕННО У НЕСКОЛЬКИХ ИССЛЕДУЕМЫХ
Кандидат медицинских наук А. Ф. Аксюк, инженер С. А. Полторак,
техник А. П. Левко
Из Московского научно-исследовательского института гигиены имени Ф. Ф. Эрисманз
Физиологические приемы исследования в различных отраслях гигиены за последние годы получили весьма широкое распространение. Среди них особое место занимают методы изучения функционального состояния центральной нервной системы. Изучение рефлекторных реакций у человека («психическое время реакции») производится при помощи приборов различных конструкций (В. М. Абалаков, С. И. Горшков, К- Н. Куликов и др.).
В отдельных случаях возникает необходимость проведения массовых физиолого-гигиенических наблюдений при условии соблюдения высокой точности учитываемых показателей и одновременности их регистрации у нескольких исследуемых. Выполнение этих требований значительно сократило бы время исследований аналогичного характера и позволило более объективно судить о характере воздействия на организм человека различных факторов внешней среды.
Мы разработали шестиканальный хронорефлексометр для измерения скрытого времени рефлекторных реакций одновременно у нескольких исследуемых (до 6 человек). Конструктивные особенности прибора дают возможность проводить изучение простых и усложненных реакций (дифференцировочнап, переделка дифференцировочной). Последнее обстоятельство весьма существенно, поскольку это позволяет получать наиболее тонкую характеристику функционального состояния высших отделов центральной нервной системы.
Электронный прибор состоит из следующих элементов: а) условные раздражители (световые, звуковой); б) датчики реакций (кнопки); в) зарядные емкости; г) ламповый вольтметр. Общий вид шестика-нального хронорефлексометра представлен на рис. 1.
На панели прибора (см. рис. 1) располагаются: 1— микроамперметр лампового вольтметра; 2— переключатель светового условного раздражителя; 3— тумблер включения питания; 4 — колодка датчиков реакции и коммутатора каналов; 5 — кнопка «пуск», служащая одновременно для подачи условных раздражителей и включения счетного устройства; 6—переключатель условных раздражителей (свет, звук): 7—ручка «сброса» показаний прибора; 8—переключатель диапазонов измерения; 9, 10, 11 — потенциометры для установки прибора на 0; 12 —- переключатель каналов.
Прибор имеет шесть датчиков реакции (13) соответственно числу каналов. Датчики реакции представляют собой кнопки, изготовленные из материала, обладающего хорошими изоляционными свойствами. Конструкция кнопок позволяет при нажатии производить размыкание контактных пар. При нажатии кнопки иеследуе\'ым в ответ на условный раздражитель происходит отключение счетного устройства прибора.
Коммутатор каналов (14) предназначен для одновременного (раздельною) включения и выключения четных и нечетных датчиков реакции. Совокупность коммутационного устройства и переключателя световых раздражителей (2) позволяет создавать требуемые комбинации при исследовании у испытуемых усложненных реакций. Датчики условных раздражителей (световые, звуковой) смонтированы на съемной крышке прибора (15).
Прибор можно включать в сеть переменного тока с напряжением 127—220 V. Нестабильность напряжения сети практически не отражается на точности показаний, так как хронорефлексометр питается от феррорезонансного трансформатора, вмонтированного в ящик прибора. Многока нальныи хронорефлексометр имеет три диапазона измерений: 0—250 м/сек, 0—500 м/сек, 0—1000 м/сек. В качестве раздражителя зрительного анализатора используется два строботрона ИФК-120;
4Г
один из них имеет белый светофильтр, другой — красный. При включении одного из указанных световых раздражителей переключателем (2) автоматически выключается другой. Звук («щелчок»), издаваемый динамиком при разряде через него конденсатора, служит слуховым раздражителем.
В основу конструкции прибора положен принцип, заключающийся в том, что при зарядке конденсатора через сопротивление напряжение на нем с известным приближением прямо пропорционально времени
Рис. 1. Многоканальный хронорефлексометр.
заряда. Данное положение остается верным лишь в том случае, если максимальное напряжение на конденсаторе не превосходит Vio напряжения источника питания. Указанный принцип находит широкое применение в различных приборах, предназначенных для измерения коротких интервалов времени.
Блок-схема прибора для двух каналов изображена на рис. 2. При нажатии кнопки «пуск» (5) одновременно подается один из условных раздражителей (звук, свет) и начинается заряд конденсаторов С л, Сг (счет времени) соответственно через сопротивления Ri, R2 от стабилизированного выпрямителя (/). В ответ на условный раздражитель исследуемые нажимают кнопки — датчики реакции {13), что прерывает заряд конденсаторов, так как кнопки работают при нажатии на них на размыкание. Величина напряжения зарядившихся конденсаторов С i, С2 будет пропорциональна скрытому времени реакции исследуемых. Это напряжение на конденсаторах, практически не имеющих утечки, не убывает заметно в течение десятков минут.
При помощи переключателя каналов напряжение конденсаторов по очереди замеряют ламповым вольтметром с большим входным сопротивлением. Последнее предупреждает чрезмерно быстрый разряд конденсаторов на входное сопротивление лампы. Ламповый вольтметр собран на лампе Ли Лампа Jl\ работает в режиме малых сеточных токов. Ламповый вольтметр собран по схеме моста. Питание лампово-
Рис. 2. Блок-схема многоканального хронорефлексометра.
Рис. 3. Принципиальная схема многоканального хронорефлексометра.
4 Гигиена и санитария, № 12
го вольтметра осуществляется от стабилизированного выпрямителя (II). Микроамперметр лампового вольтметра отградуирован в миллисекундах.
Принципиальная схема прибора приведена на рис. 3.
Работа с шестиканальным хронорефлексометром состоит в следующем. Питающий шнур прибора (16) на рис. 1 включают в сеть переменного тока. Подключают колодку (4) датчиков реакции (13) и коммутатор каналов (14). Тумблер (3) переводят в рабочее положение. Ручку «сброса» показаний прибора (7) ставят в положение «сброс». Переключателем (8) выбирают предполагаемый диапазон измерений. Тумблером (6) устанавливают нужный условный раздражитель (световой, звуковой). При изучении усложненных реакций дифференцированный выбор светового раздражителя (красный, белый) осуществляется переключателем (2). Посредством переключателя коммутатора каналов (14) включают требуемые (четные или нечетные) датчики реакции (13). Затем плавно потенциометрами (9, 10, И) стрелка микроамперметра (/) поочередно устанавливается на «О» для каждого из имеющихся диапазонов.
После выполнения указанных выше подготовительных операций исследуемым подается словесная инструкция, переключатель (7) переводят в рабочее положение («работа») и включают кнопку «пуск» (5). Нажатие кнопки «пуск» вызывает одновременную подачу условного раздражителя и начало счета времени. В ответ на условный раздражитель исследуемые нажимают на кнопки (датчики реакции), что приводит к прекращению зарядки конденсаторов.
Определение величины скрытых периодов у каждого из исследуемых производят микроамперметром лампового вольтметра (/) при помощи переключателя каналов (12). По окончании измерения ручку (7) переводят в положение «сброс», чем достигается разряд конденсаторов. С этой стадии ход исследований при последующем измерении аналогичен описанному выше, за исключением установки прибора на 0, который остается постоянным после его первоначальной настройки.
Необходимо особо подчеркнуть, что при изучении рефлекторных реакций одновременно у нескольких исследуемых следует предусмотреть обязательную изоляцию последних от внешних раздражений (в том числе и от манипуляций экспериментатора с прибором). С этой целью исследуемых соответствующим образом отгораживают ширмой. Кроме того, при постановке эксперимента весьма существенно соблюдать определенную последовательность. Это предполагает соблюдение строго установленных интервалов, с одной стороны, между инструктированием исследуемых и включением условного раздражителя (свет, звук), с другой — между отдельными измерениями.
Описанный многоканальный хронорефлексометр нашел практическое применение в ряде научно-исследовательских работ, которые проводятся в институте имени Ф. Ф. Эрисмана.
ЛИТЕРАТУРА
Горшков С. И., Куликов К. Н. Учен, записки Московск. ин-та сан. и гиг., 1959, № 1, стр. 3.
Поступила 20/Х 1960 г.
•А- "А"
